2014-2015学年高中化学同步讲练:第3章 本章重难点专题突破 6(鲁科版选修4)
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第2课时溶液pH的计算[学习目标定位] 1.学会pH的简单计算。
2.知道溶液稀释时pH的变化规律,会计算各类混合溶液的pH。
根据pH=-lg[H+]计算溶液pH的关键是先判断溶液的酸碱性,然后再确定溶液的[H+]。
(1)若为强酸溶液:可由强酸的浓度直接求[H+],再计算其pH。
如:①常温下,1.0×10-4 mol·L-1盐酸溶液的pH为4;②常温下,5.0×10-3 mol·L-1硫酸溶液的pH为2。
(2)若为强碱溶液:先确定溶液中的[OH-],由K w求出[H+],再计算其pH。
如:①常温下,将0.4 g NaOH固体溶于水得到1 L溶液,该溶液的pH为12;②常温下,b mol·L-1强碱B(OH)n溶液的pH为14+lg(nb)。
探究点一酸、碱溶液混合后pH计算方法1.室温下pH=2的盐酸与pH=4的盐酸,若按1∶10的体积比混合后,溶液的[H+]为1.0×10-3_mol·L-1,pH为3;若等体积混合后,溶液的pH为2.3。
2.室温下将200 mL 5×10-3 mol·L-1 NaOH溶液与100 mL 2×10-2 mol·L-1 NaOH 溶液混合后,溶液的[OH-]为1.0×10-2_mol·L-1,[H+]为1.0×10-12_mol·L-1,pH 为12。
3.室温下pH=12的NaOH溶液与pH=2的硫酸,若等体积混合后,溶液的pH 为7;若按9∶11的体积比混合后,溶液的pH为3;若按11∶9的体积比混合后,溶液的pH为11。
[归纳总结]溶液pH的计算方法1.强酸、强碱溶液的pH计算方法先求出强酸、强碱溶液中的[H+],强酸直接由酸的浓度求出,强碱先由碱的浓度求出[OH-],再根据水的离子积换算出[H+],然后用公式pH=-lg[H+]求出pH。
本章复习课练基础落实1.下列事实能说明醋酸是弱电解质的是()①醋酸与水以任意比例互溶②醋酸溶液能导电③醋酸溶液中存在醋酸分子④0.1 mol·L-1醋酸的pH比盐酸pH大⑤在漂白剂溶液中滴加醋酸能增强漂白效果⑥0.1 mol·L-1醋酸溶液的pH=2⑦大小相同的锌粒与相同物质的量浓度的盐酸和醋酸反应,醋酸产生氢气速率慢⑧CH3COOK溶液能使酚酞试液变红色A.②④⑥⑧B.③④⑥⑦C.④⑤⑥⑧D.③⑥⑦⑧2.某种一元强碱MOH溶液加入一种一元酸HA反应后,溶液呈中性,下列判断一定正确的是()A.加入的酸过量B.生成的盐不水解C.酸和碱等物质的量混合D.反应后溶液中[A-]=[M+]3.下列叙述正确的是()A.溶度积大的化合物溶解度肯定大B.向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解又达到平衡时,AgCl的溶度积不变,其溶解度也不变C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达到平衡时,电解质离子的浓度的乘积就是该物质的溶度积D.AgCl水溶液的导电性很弱,所以AgCl为弱电解质4.下列叙述正确的是()A.95℃纯水的pH<7,说明加热可导致水呈酸性B.pH=3的醋酸溶液,稀释至10倍后pH=4C.0.2 mol·L-1的盐酸与等体积水混合后pH=1D.pH=3的醋酸溶液与pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后pH=75.下列各组离子一定能大量共存的是()A.在含有大量[Al(OH)4]-的溶液中:NH+4、Na+、Cl-、H+B.在强碱溶液中:Na+、K+、CO2-3、NO-3C.在pH=12的溶液中:NH+4、Na+、SO2-4、Cl-D.在[H+]=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、I-、Cl-、NO-36.某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子。
则下列描述正确的是()A.该溶液由pH=3的CH3COOH与pH=11的NaOH溶液等体积混合而成B.该溶液由等物质的量浓度、等体积的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成C.加入适量NaOH,溶液中离子浓度为[CH3COO-]>[Na+]>[OH-]>[H+] D.加入适量氨水,[CH3COO-]一定大于[Na+]、[NH+4]之和练方法技巧7.pH=5的氯化镁溶液中含有杂质氯化铁,为除去该杂质,可加入的试剂是()①MgO ②MgCO3③NaOH ④Na2CO3A.①②B.②③C.③④D.①③8.盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。
第3课时影响盐类水解平衡的因素和盐类水解的应用[学习目标定位]会分析外界条件对盐类水解平衡的影响,知道盐类水解在生产生活、化学实验、科学研究中的应用。
1.水中存在电离平衡:H2O H++OH-。
若在水中分别加入下列各物质:①NaOH(s)②NH4Cl(s)③Na2CO3(s)④CH3COOH(l)⑤Na(s)⑥K2SO4(s),试回答下列问题:(1)能使水的电离平衡向左移动的是①④,不发生移动的是⑥。
(2)溶液呈酸性的是②④,溶液呈碱性的是①③⑤。
(3)能促进水的电离,且溶液pH>7的是③⑤;能抑制水的电离,且溶液呈酸性的是④。
(4)写出③、⑤中反应的离子方程式:③CO2-3+H2O HCO-3+OH-、HCO-3+H2O H2CO3+OH-;⑤2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
2.写出下列盐类水解的离子方程式,并指出其溶液的酸碱性。
(1)硫酸铝溶液:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+(显酸性)。
(2)硝酸铵溶液:NH+4+H2O NH3·H2O+H+(显酸性)。
(3)硫化钠溶液:S2-+H2O HS-+OH-、HS-+H2O H2S+OH-(显碱性)。
(4)碳酸氢钠溶液:HCO-+H2O H2CO3+OH-(显碱性)。
探究点一影响盐类水解平衡的因素1.盐类水解是可逆反应,在一定条件下达到水解平衡状态(简称水解平衡)时,盐水解的程度大小主要由盐的本质属性所决定。
生成盐的弱酸酸性越弱,其盐中弱酸根离子的水解程度越大;生成盐的弱碱碱性越弱,其盐中弱碱阳离子的水解程度越大,通常称为“越弱越水解”。
2.实验探究外界因素对FeCl3水解平衡Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+的影响。
(1)FeCl3溶液浓度改变对水解平衡的影响①取一支试管加入1 mL棕黄色的FeCl3溶液,再加入少量的FeCl3(s),振荡,观察到的现象是溶液颜色加深。
②取一支试管加入1 mL FeCl3溶液,再加入5 mL蒸馏水,观察到的现象是溶液的颜色变浅。
6 全面解读外界条件对化学反应速率的影响规律影响化学反应速率的因素包括内因和外因。
内因是指反应物本身的性质;外因包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。
这些外界条件对化学反应速率影响的规律和原理如下: 1.浓度(1)浓度增大,单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变),有效碰撞的几率增加,化学反应速率增大。
(2)浓度改变,可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。
固体或纯液体的浓度可视为常数,它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化,故影响化学反应速率。
2.压强改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。
对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况:(1)恒温时:增大压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率增大。
(2)恒容时:①充入气体反应物――→引起反应物浓度增大――→引起总压增大――→引起反应速率增大。
②充入“稀有气体”――→引起总压增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入“稀有气体”――→引起体积增大――→引起各物质浓度减小――→引起反应速率减小。
3.温度(1)温度升高,活化分子百分数提高,分子间的碰撞频率提高,化学反应速率增大。
(2)温度升高,吸热反应和放热反应的速率都增大。
实验测得,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。
4.催化剂(1)催化剂对反应历程的影响通常可用图表示(加入催化剂,B 点降低)。
催化剂能改变反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率,但不影响反应的ΔH 。
(2)催化剂只有在适宜的温度下活性最大,反应速率才达到最大。
(3)对于可逆反应,催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡状态无影响,生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。
[特别提示]在分析多个因素(如浓度、温度、反应物颗粒大小、催化剂、压强等)对反应速率的影响规律时,逐一改变一个因素而保证其他因素相同,通过实验分析得出该因素影响反应速率的结论,这种方法叫控制变量法。
第2课时盐类水解的实质与规律[学习目标定位] 1.通过实验归纳盐溶液的酸碱性与其类型之间的关系,并进一步探究盐溶液呈现不同酸碱性的原因,总结其规律。
2.熟练掌握盐类水解的表示方法——水解离子方程式的书写。
1.水的电离与溶液的酸碱性(1)水的电离方程式是H2O H++OH-,若在水中加入酸或碱,水的电离平衡移动方向是向逆反应方向移动,理由是增大了水中[H+]或[OH-]。
(2)溶液呈酸碱性的根本原因是[H+]≠[OH-],溶液呈中性是因为[H+]=[OH-],呈酸性是[H+]>[OH-],呈碱性是[H+]<[OH-]。
2.(1)写出下列中和反应的化学方程式:①盐酸与NaOH溶液:HCl+NaOH===NaCl+H2O;②盐酸与氨水:HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O;③醋酸与NaOH溶液:CH3COOH+NaOH===CH3COONa+H2O;④醋酸与氨水:CH3COOH+NH3·H2O===CH3COONH4+H2O。
(2)上述反应物中,属于强电解质的是HCl、NaOH,属于弱电解质的是CH3COOH、NH3·H2O。
(3)若按酸、碱强弱不同,上述反应生成的四种盐可分为四种不同的类型,分别为NaCl强酸强碱盐,NH 4Cl强酸弱碱盐,CH3COONa弱酸强碱盐,CH3COONH4弱酸弱碱盐。
探究点一盐类水解1.常温下,酸溶液的pH<7,碱溶液的pH>7。
通过实验测定下列0.1 mol·L-1盐溶液的pH,填写下表。
实验结论:盐溶液的酸碱性与盐的组成类型有关,强酸强碱盐溶液呈中性,弱酸强碱盐溶液呈碱性,强酸弱碱盐溶液呈酸性。
2.CH3COONa水溶液呈碱性的原因分析(1)溶液中都存在水的电离平衡:H2O OH-+H+,CH3COONa溶于水后完全电离:CH3COONa===Na++CH3COO-,溶液中的离子可能结合生成的新弱电解质分子是CH3COOH。
章末检测卷(时间100分钟满分100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分;每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是()A.强电解质溶液一定比弱电解质溶液的导电性强B.强电解质的稀溶液中不存在溶质分子C.强电解质都是离子化合物,而弱电解质都是共价化合物D.不同的弱电解质只要物质的量的浓度相同,电离程度也相同2.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是()A.在pH=1的溶液中:NH+4、K+、ClO-、Cl-B.有SO2-4存在的溶液中:Na+、Mg2+、Ca2+、I-C.有NO-3存在的强酸性溶液中:NH+4、Ba2+、Fe2+、Br-D.在[H+]=1.0×10-13 mol·L-1的溶液中:Na+、S2-、[Al(OH)4]-、SO2-33.醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH++CH3COO-,下列叙述不正确的是()A.CH3COOH溶液中离子浓度的关系满足:[H+]=[OH-]+[CH3COO-] B.0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,溶液中[OH-]增大C.CH3COOH溶液中加入少量CH3COONa固体,平衡逆向移动D.常温下,pH=2的CH3COOH溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH<74.在常温下,pH=9的NaOH溶液和CH3COONa溶液中,假设由水电离产生的OH-浓度分别为a和b,则a与b的关系为()A.a>b B.a=10-4b C.b=10-4a D.a =b5.对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A.加入硝酸银溶液产生白色沉淀,则一定有Cl-B.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO2-4 C.加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝,一定有NH+4D.通入氯气,然后加入硫氰化钾溶液,溶液变为红色,一定含有Fe2+6.下列离子方程式书写正确的是()A.向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-B.澄清石灰水与少量的小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3↓+H2OC.FeS固体放入稀硝酸溶液中:FeS+2H+===Fe2++H2S↑D.AlCl3溶液中加过量氨水:Al3++4OH-===[Al(OH)4]-7.下列叙述正确的是()A.将稀氨水逐滴加入稀硫酸中,当溶液pH=7时,[SO2-4]>[NH+4]B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2C.pH=11的NaOH溶液与pH=3的醋酸溶液等体积混合,滴入石蕊溶液呈红色D.向0.1 mol·L-1的氨水中加入少量硫酸铵固体,则溶液中[OH-][NH3·H2O]增大8.根据下表提供的数据,判断在等浓度的NaClO、NaHCO3混合溶液中,各种离子浓度关系正确的是()3B.[ClO-]>[HCO-3]>[H+]C.[HClO]+[ClO-]=[HCO-3]+[H2CO3]D.[Na+]+[H+]=[HCO-3]+[ClO-]+[OH-]9.常温下,某溶液中由水电离的[H+]=1×10-13 mol·L-1,该溶液可能是()①三氧化硫水溶液②氯化铵水溶液③硝酸钠水溶液④氢氧化钠水溶液A.①④B.①②C.②③D.③④10.对于难溶盐MX,其饱和溶液中M+和X-的物质的量浓度之间的关系类似于[H+][OH-]=K W,存在着[M+]·[X-]=K sp的关系。
第2课时溶液的酸碱性与pH值[目标要求] 1.了解溶液的酸碱性与溶液中[H+]和[OH-]的关系。
2.知道pH的定义,了解溶液的酸碱性与pH的关系。
+-溶液酸碱性[OH-]与[H+]的关系酸碱的强弱溶液呈中性[H+]__[OH-]溶液呈酸性[H+]__[OH-] [H+]越大,酸性越__溶液呈碱性[H+]__[OH-] [OH-]越大,碱性越__ 1.pH的表达式:pH=________。
2.pH的物理意义:pH可以表示溶液的酸碱性及其强弱。
室温下,pH____,溶液呈中性;pH____,溶液呈碱性;pH____,溶液呈酸性。
3.pH的测定方法(1)粗略测定:酸碱指示剂,pH试纸。
(2)精确测定:________。
知识点一溶液的酸碱性1.下列溶液一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.[H+]=[OH-]的溶液C.由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液D.非电解质溶于水得到的溶液2.下列溶液一定显酸性的是()A.溶液中[OH-]>[H+]B.滴加紫色石蕊试液后变红色的溶液C.溶液中[H+]=10-6 mol·L-1D.pH<7的溶液3.下列说法正确的是()A.pH<7的溶液不一定是酸溶液B.常温下,pH=5的溶液和pH=3的溶液相比,前者[OH-]不一定是后者的100倍C.室温下,每1×107个水分子中只有一个水分子发生电离D.在1 mol·L-1的氨水中,改变外界条件使[NH+4]增大,则溶液的pH一定增大知识点二pH值4.90℃时水的离子积K W=3.8×10-13 mol2·L-2,该温度时纯水的pH是() A.等于7 B.小于7 C.大于7 D.无法确定5.常温下,某溶液中由水电离产生的[H+]=1×10-11 mol·L-1,则该溶液的pH可能是()A.4B.7C.8D.116.在常温下,将pH=8的NaOH溶液与pH=10的NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH最接近于()A.8.3 B.8.7 C.9 D.9.7练基础落实1.25℃的下列溶液中,碱性最强的是()A.pH=11的溶液B.[OH-]=0.12 mol·L-1C.1 L中含有4 g NaOH的溶液D.[H+]=1×10-10 mol·L-1的溶液2.将pH为3和pH为5的稀盐酸等体积混合,所得溶液的pH为()A.3.7 B.3.3 C.4.7 D.5.33.下列说法正确的是()A.HCl溶液中无OH-B.NaOH溶液中无H+C.KCl溶液中既无H+也无OH-D.常温下,任何物质的水溶液中都有H+和OH-,且K W=1×10-14 mol2·L-2练方法技巧4.在某温度时,水的离子积为1.0×10-12 mol2·L-2,若该温度下某溶液中[H +]为1.0×10-7 mol·L-1,则该溶液()A.呈碱性B.呈酸性C.呈中性D.[OH-]=1 000[H+]5.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的KHSO4溶液。
3 弱电解质的电离平衡与电离常数1.弱电解质的电离平衡电离平衡也是一种动态平衡,当溶液的温度、浓度改变时,电离平衡都会发生移动,符合勒·夏特列原理,其规律是①浓度:浓度越大,电离程度越小。
在稀释溶液时,电离平衡向右移动,而离子浓度一般会减小。
②温度:温度越高,电离程度越大。
因电离是吸热过程,升温时平衡向右移动。
③同离子效应。
如向醋酸溶液中加入醋酸钠晶体,增大了CH 3COO -的浓度,平衡左移,电离程度减小;加入稀盐酸,平衡也会左移。
④能反应的物质。
如向醋酸溶液中加入锌粒或NaOH 溶液,平衡右移,电离程度增大。
2.电离常数(电离平衡常数)以CH 3COOH 为例,K a =[CH 3COO -][H +][CH 3COOH],K 的大小可以衡量弱电解质电离的难易,K 只与温度有关。
对多元弱酸(以H 3PO 4为例)而言,它们的电离是分步进行的,电离常数分别为K a1、K a2、K a3,它们的关系是K a1≫K a2≫K a3,因此多元弱酸电离程度的强弱主要由K a1的大小决定。
【典例5】 下表是几种常见弱酸的电离方程式及电离平衡常数(25 ℃)。
CH 3COOHCH 3COO -H 2CO 3H ++HCO -3HCO -3H ++CO 2-3H 3PO 4H ++H 2PO -4 H 2PO -4H ++HPO2-4 HPO 2-4H++PO 3-4A.温度升高,K减小B.向0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,[H+]/[CH3COOH]将减小C.等物质的量浓度的各溶液pH关系为pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa)>pH(Na3PO4)D.PO3-4、HPO2-4和H2PO-4在溶液中能大量共存答案 B解析选项A,一般情况下,电解质的电离是一个吸热过程,因此温度升高电离程度增大,K增大;选项B,在0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入少量冰醋酸,电离平衡向右移动,溶液中[CH3COO-]增大,K不变,[H+]/[CH3COOH]=K/[CH3COO-],因此[H+]/[CH3COOH]将减小;选项C,由于HPO2-4的电离常数<HCO-3的电离常数<CH3COOH的电离常数,因此正确的关系为pH(Na3PO4)>pH(Na2CO3)>pH(CH3COONa);选项D,根据H3PO4的三级电离常数可知能发生如下反应H2PO-4+PO3-4===2HPO2-4,因此PO3-4、HPO2-4和H2PO-4在溶液中不能大量共存。
高三化学第一轮复习:第3章 第1节鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第一轮复习《化学选修4》第3章 物质在水溶液中的行为 第1节 溶液的酸碱性与pH 的关系 1、水的电离平衡和水的离子积。
2、影响水电离平衡的因素。
3、溶液的酸碱性与pH 关系。
4、pH 的有关计算。
二. 教学目的1、理解水的电离平衡和离子积的概念。
2、掌握影响水的电离平衡的因素。
3、掌握溶液的酸碱性和pH 的关系。
4、初步学会有关pH 的简单计算。
三. 重点和难点1、水的电离平衡和离子积的概念。
2、溶液酸碱性和pH 的关系及有关pH 的计算。
四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是: 1、水的电离平衡和水的离子积。
2、利用水的离子积进行有关计算。
3、溶液的酸碱性与pH 的关系及有关pH 的计算。
4、影响水的电离平衡的因素。
五. 知识要点 (一)水的电离1. 水是一种极弱的__________,它能微弱的电离,电离方程式是____________________,25℃时,1L 纯水中有__________mol 水电离,=+)H (c __________,=-)OH (c __________。
2. 水的离子积常数=w K __________,室温时=w K __________,升温时,水的电离平衡__________移动,)OH (c )H (c -+=__________=-w 7K ,L /mol 10__________。
100℃时纯水中=+)H (c L /mol 10)OH (c 6--=,则=w K __________。
3. 水的电离是吸热的,故升温,水的电离平衡向___________移动,降温,电离平衡向__________移动,降温时水电离出的)OH (c )H (c -+和都__________。
(二)溶液的酸碱度1. 溶液酸碱性的本质判断标准是__________,25℃时,酸性溶液的判断标准是__________、__________或__________;碱性溶液的判断标准有__________、__________、__________;中性溶液的判断标准还有__________、__________、__________。
第4课时盐类水解在化学实验中的典型应用[学习目标定位] 1.根据电解质的电离、弱离子的水解,会判断溶液中微粒种类。
2.会比较离子浓度大小。
3.根据盐的水解会判断相应酸(或碱)的强弱。
1.根据盐类水解规律,回答下列问题:(1)实验室配制FeCl3溶液时,常加入少量的盐酸是为了防止Fe3+水解;配制FeCl2溶液时,常加入少量的铁屑是为了防止Fe2+被氧化。
(2)将Al2(SO4)3溶液加热蒸干,得到的固体物质是Al2(SO4)3;若将AlCl3溶液加热蒸干、灼烧,得到的固体物质是Al2O3。
(3)物质的量浓度相同的醋酸溶液和NaOH溶液等体积混合后,溶液呈碱性;pH =3的醋酸溶液和pH=11的NaOH溶液等体积混合后,溶液呈酸性。
2.(1)碳酸的电离方程式是H2CO3HCO-3+H+,HCO-3H++CO2-3。
(2)碳酸溶液中存在的粒子有H2CO3、H+、HCO-3、CO2-3、OH-、H2O。
(3)碳酸是弱酸,第一步电离很微弱,第二步电离更微弱。
推测其溶液中粒子浓度由大到小的顺序是[H2CO3]>[H+]>[HCO-3]>[CO2-3]>[OH-]。
3.(1)氨气通入水中反应的化学方程式是NH3+H2O NH3·H2O。
(2)氨水中存在的电离平衡有NH3·H2O NH+4+OH-、H2O H++OH-。
(3)氨水中含有的粒子有NH3、NH3·H2O、NH+4、OH-、H+、H2O。
探究点一溶液中离子浓度的大小比较1.单一溶液中离子浓度大小的比较(1)氯化铵溶液①先分析NH4Cl溶液中的电离、水解过程。
电离:NH4Cl===NH+4+Cl-、H2O H++OH-。
水解:NH+4+H2O NH3·H2O+H+。
判断溶液中存在的离子有NH+4、Cl-、H+、OH-。
②再根据其电离和水解程度的相对大小,比较并确定氯化铵溶液中离子浓度由大到小的顺序是[Cl-]>[NH+4]>[H+]>[OH-]。
第3课时习题课练基础落实知识点一原子晶体和分子晶体1.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( )①SiO2和SO3 ②晶体硼和HCl ③CO2和SO2 ④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘A.①②③ B.④⑤⑥ C.③④⑥ D.①③⑤2.下列晶体中,前者属于原子晶体,后者属于分子晶体的是( )A.硅晶体、二氧化硅晶体B.足球烯(C60)、天然气水合物C.金刚石、冰D.干冰、碳化硅知识点二分子晶体和原子晶体的物理特征3.已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度,且原子间均以单键结合。
下列关于C3N4晶体的说法正确的是( )A.C3N4是分子晶体B.C3N4晶体中,C—N键的键长比金刚石中的C—C键的键长要长C.C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子,而每个N原子连接3个C原子D.C3N4晶体中微粒间通过分子间作用力结合4.在40 kPa高压下,用激光器加热到1 800 K时,人们成功制得原子晶体干冰,其结构和性质与SiO2原子晶体相似,下列说法正确的是( )A.原子晶体干冰易气化,可用作制冷剂B.原子晶体干冰有很高的熔点和沸点C.原子晶体干冰的硬度小,不能用作耐磨材料D.1 mol原子晶体干冰中含2 mol C—C键和2 mol C—O键知识点三影响各晶体物理性质的因素5.下列晶体性质的比较中不正确的是( )A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅B.沸点:NH3>PH3C.硬度:白磷>冰>二氧化硅D.熔点:SiI4>SiBr4>SiCl46.干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA族元素的最高价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是( ) A.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量B.C===O键键能比Si—O键键能小C.干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体D.干冰易升华,二氧化硅不能练高考真题7.(2008·四川理综,10)下列说法中正确的是( )A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外加电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合8.(2007·海南,22)下列叙述正确的是( )A.分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B.原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C.离子晶体中可能含有共价键D.金属晶体的熔点和沸点都很高练综合拓展9.据某科学杂志报道,国外有一研究机构发现了一种新的球形分子,它的分子式为C60Si60,其分子结构酷似中国传统工艺“镂雕”,经测定其中包含C60,并且也有Si60结构,下列叙述不正确的是( ) A.该物质有很高的熔点,很大的硬度B.该物质形成的晶体属于分子晶体C.该物质分子中C60被包裹在Si60里面D.该物质的相对分子质量为2 40010.下列说法中正确的是( )A.含有非极性共价键的化合物分子一定是非极性分子B.原子晶体中只存在非极性共价键C.冰主要是水分子通过氢键作用而形成的分子晶体D.若元素R的含氧酸的酸性大于元素Q的含氧酸的酸性,则非金属性R大于Q11.下列物质性质的变化规律,与化学键的强弱无关的是( )A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低12.下列说法正确的是( )A.在含4 mol Si—O键的二氧化硅晶体中,氧原子的数目为4 NAB.金刚石晶体中,碳原子数与C—C键数之比为1∶2C.30 g二氧化硅晶体中含有0.5 NA个二氧化硅分子D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的原子晶体13.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。
学习资料有机化合物的合成1.有机推断题的突破口(1)通过物理特征突破.有机物中各类代表物的颜色、状态、气味、溶解性、密度、熔点、沸点等往往各有特点,解题时可考虑通过物理特征找到突破口.(2)从反应条件突破。
反应条件可能的有机物反应浓硫酸,加热①醇的消去反应②酯化反应③苯的硝化反应稀硫酸,加热①酯的水解反应②二糖、多糖的水解反应等NaOH的水溶液,加热①卤代烃的水解反应②酯的水解反应等强碱的醇溶液,加热卤代烃的消去反应新制Cu(OH)2或银氨溶液,加热醛基的氧化反应酸性KMnO4溶液①烯烃、炔烃的氧化反应②某些苯的同系物的氧化反应③醇、醛、苯酚的氧化反应O2、Cu(或Ag),加热醇的催化氧化反应H2、催化剂,加热①烯烃、炔烃的加成反应②芳香烃的加成反应③醛、酮还原为醇特别注意:羧基、酯基、肽键中的碳氧双键不能加成浓溴水或溴的CCl4溶液①烯烃、炔烃的加成反应②苯酚的取代反应①烃的取代反应Cl 2,光照②中侧链的取代反应(3)从转化关系突破。
①连续氧化关系:结论ⅠA为醇、B为醛、C为羧酸、D为酯结论ⅡA、B、C三种物质中碳原子数相同,碳骨架结构相同结论ⅢA分子结构中与羟基相连的碳原子上至少有2个氢原子,即含—CH2OH结论Ⅳ若D能发生银镜反应,则A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH,D为HCOOCH3②重要的“三角”转化关系:a.卤代烃在强碱的醇溶液中加热、醇在浓硫酸催化下加热均发生消去反应生成烯烃。
b。
烯烃在一定条件下分别与HX(X为卤素原子)、H2O发生加成反应生成卤代烃、醇;c。
卤代烃在强碱的水溶液中发生取代反应生成醇,醇与HX在酸性条件下发生取代反应生成卤代烃。
在有机推断中灵活运用以上转化关系,并根据题目的限制条件拓展和完善,可起到事半功倍的效果。
(4)从实验现象突破。
实验现象结论使溴水褪色可能含碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚羟基(产生白色沉淀)等使酸性KMnO4溶液可能含碳碳双键、碳碳三键,也可能是苯的同系物、醇、醛、酚等褪色遇FeCl3溶液显紫说明含酚羟基色加入新制Cu(OH)2并加热有砖红色说明该物质中含有—CHO沉淀生成,或加入银氨溶液水浴加热有银镜出现加入Na,有H2产可能有—OH或-COOH生加入NaHCO 3溶液说明含—COOH有气体放出(5)根据相关数据确定官能团的数目.①烃和卤素单质的取代:每取代1 mol氢原子,消耗1 mol卤素单质(X2)。
高中化学知识导学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第3节合成高分子化合物学案(答案不全)鲁科版选修5编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学知识导学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物第3节合成高分子化合物学案(答案不全)鲁科版选修5)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第3节合成高分子化合物案例探究合成高分子化合物已经广泛应用于人们的日常生活,例如,橡胶制成的汽车轮胎极大改善了车胎的性能;高分子材料制成的涂料、隔音、隔热材料以及门窗使得居室更美观舒适,“塑料房屋”已经诞生;涤纶、尼龙、腈纶等合成纤维制成的服装改善了人们“穿”的质量。
思考: 这些高分子化合物是怎样合成出来的?自学导引一、高分子化合物1. 高分子化合物概述( 1 ) 几个概念①高分子化合物高分子化合物是指由许多化 __________ 合物以 ________ 键结合而成的相对分子质量的 ___________ 化合物,常被叫做 ________ 或 ________ 。
②单体能用来 __________ 化合物的 ___________ 化合物叫单体。
③链节高分子化合物的组成和结构均可以 __________ 称为重复结构单元,也叫 __________ ,它的数目n称为 _______________ 或 ___________ 。
找出下面几种高聚物的单体和结构单元:的单体是 _____________ ,链节是 ____________ ;的单体是 __________ ,链节是 _____________ 。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作1.N2是空气的重要组成部分。
因此有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出液氮蒸汽机,即利用液态氮的蒸发来驱动机车,从而达到保护环境的目的。
其主要依据是()A.液态氮的沸点为-195.8 ℃,远低于常温B.N2在空气中燃烧放热C.N2与H2反应放热D.N2在空气中约占78%(体积分数)解析:选A。
N2在空气中不能燃烧;N2与H2反应需高温、高压、催化剂的条件,生成NH3不利于环保,N2在空气中的比例大与蒸汽机工作原理无关。
液态氮沸点低,常温时汽化体积膨胀,做功。
2.(2011年烟台高一检测)将空气中氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。
如图中能实现人工固氮的是()A.闪电B.电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气C.根瘤D.合成氨车间解析:选D。
氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮的过程,分为自然固氮和人工固氮两种,A、C为自然固氮,D为人工固氮。
3.收集NO和NO2两种气体的方法正确的是()A.都可用排水法B.NO用排水法,NO2用向上排空气法C.都可用向上排空气法D.NO用向上排空气法,NO2用排水法解析:选B。
NO易与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,NO2能与水反应,不能用排水法收集。
4.(2011年湖北华师一附中高一检测)将充满NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中,经过一段时间后,水上升到量筒体积的一半处停止了,则剩余气体的成分是()A.NO2B.NOC.O2D.NO或O2解析:选C。
这是一道极易出错的习题,很多同学可能会选择D。
我们不妨作如下的分析:设试管的总容积为1,如果余下的12全是NO,则NO2必须过量32,这已经超出了试管的总容量,这是不可能的。
所以剩余的气体只能为O2。
5.用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽里,试管内产生的现象为________________________________;再往试管里通入适量氧气,试管内又产生的现象为________________________________。
5 溶液中粒子(离子、分子)浓度大小比较的“二三四”规则1.明确两个“微弱”(1)弱电解质的电离是微弱的,电离产生的离子的浓度小于弱电解质分子的浓度。
如弱酸HA 溶液中[HA]>[H +]>[A -]>[OH -]。
(2)单一的弱酸根阴离子和弱碱阳离子的水解是微弱的,水解生成的粒子的浓度小于盐电离产生的离子的浓度。
如弱酸盐NaA 溶液中[Na +]>[A -]>[OH -]>[HA]>[H +]。
[特别提示] 多元弱酸要考虑分步电离(K a1≫K a2≫K a3),多元弱酸的正盐要依据分步水解分析离子浓度,如Na 2CO 3溶液中,[Na +]>[CO 2-3]>[OH -]>[HCO -3]>[H +]。
2.熟知“三个”守恒(1)电荷守恒规律:电解质溶液中,无论存在多少种离子,溶液都呈电中性,即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正电荷总数。
如NaHCO 3溶液中存在着Na +、H +、HCO -3、CO 2-3、OH -,必存在如下关系:[Na +]+[H +]=[HCO -3]+[OH -]+2[CO 2-3]。
(2)物料守恒规律(原子守恒):电解质溶液中,由于某些离子能够水解,离子种类增多,但元素总是守恒的。
如K 2S 溶液中S 2-、HS -都能水解,故S 元素以S 2-、HS -、H 2S 三种形式存在,它们之间有如下守恒关系:[K +]=2[S 2-]+2[HS -]+2[H 2S]。
(3)质子守恒规律:质子即H +,酸碱反应的本质是质子转移,能失去质子的酸失去的质子数和能得到质子的碱得到的质子数相等。
如NaHCO 3溶液中,H 2CO 3H 3O +――→得到质子+H+HCO -32O ――→失去质子-H +CO 2-3OH -, 所以[H 2CO 3]+[H 3O +]=[CO 2-3]+[OH -],即[H 2CO 3]+[H +]=[CO 2-3]+[OH -]。
拓展(二) 铝及其化合物一、铝单质的性质及制备1.铝的主要性质铝是银白色固体,有金属光泽,易导电导热,有延展性。
(1)与O 2的反应⎩⎪⎨⎪⎧常温下钝化形成氧化膜加热:4Al +3O 2=====△2Al 2O 3 (写化学方程式)(3)与强碱溶液反应2Al +2OH -+6H 2O===2[Al(OH)4]-+3H 2↑(写离子方程式)。
(4)铝热反应——铝热剂为Al 和Fe 2O 3,反应的化学方程式为2Al +Fe 2O 3=====高温Al 2O 3+2Fe ,此反应体现了铝的较强还原性。
提醒:(1)铝热反应的实验装置及试剂作用(2)铝热反应的原理应用①制取熔点较高、活泼性弱于Al 的金属铬、锰、钨等;②金属焊接,如野外焊接钢轨等。
(5)与某些盐(CuSO 4)溶液反应的离子方程式:2Al +3Cu 2+===3Cu +2Al 3+。
2.铝单质的工业制备——电解熔融Al 2O 3(1)电极反应⎩⎨⎧阴极:4Al 3++12e -===4Al 阳极:6O 2--12e -===3O 2↑(2)总反应方程式2Al 2O 3(熔融)=====通电Na 3AlF 64Al +3O 2↑ 提醒:电解Al 2O 3时Na 3AlF 6的作用是作助熔剂。
二、铝的重要化合物的性质及应用1.铝的氧化物(Al 2O 3)——两性氧化物2.铝的氢氧化物[Al(OH)3]——两性氢氧化物(1)主要性质白色胶状固体,难溶于水,有较强的吸附性。
写出上图标号中有关反应的化学方程式或离子方程式: ①Al(OH)3+3H +===Al 3++3H 2O ;②Al(OH)3+OH -===[Al(OH)4]-; ③2Al(OH)3=====△Al 2O 3+3H 2O 。
提醒:Al(OH)3两性的电离①酸式电离:Al(OH)3+H 2OH ++[Al(OH)4]- ②碱式电离:Al(OH)3Al 3++3OH -Al(OH)3具有两性,能溶于强酸(如盐酸)、强碱(如NaOH 溶液),但不溶于弱酸(如H 2CO 3)、弱碱溶液(如氨水)。
一、选择题 1.下列各项中“操作或现象”能达到预期“实验目的”的是( ) 选项实验目的操作或现象A检验碳与浓硫酸反应后的气体产物将产生的气体依次通过无水CuSO4、澄清石灰水和品红溶液B证明蛋白质在某些无机盐溶液作用下发生变性向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液,有沉淀析出;再把沉淀加入蒸馏水中C检验溴乙烷中的溴元素将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向上层清液中加稀HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液D证明溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-e(SCN)3将1 mL KSCN溶液与1 mL同浓度FeCl3溶液充分混合,再继续加入KSCN溶液,溶液颜色加深解析:选C。
A项,检验碳与浓硫酸反应的产物时应将产生的气体依次通过无水CuSO4、品红溶液、足量酸性高锰酸钾溶液和澄清石灰水;B项,蛋白质遇到重金属盐发生变性,遇到饱和硫酸钠溶液发生盐析,变性是不可逆的,盐析是可逆的;C项,卤代烃在碱性水溶液中水解生成卤化氢,加硝酸酸化后可以用硝酸银溶液检验卤族元素;D项,KSCN溶液与同浓度FeCl3溶液充分混合,再继续加入KSCN溶液易使溶液稀释,颜色变浅。
2.下列有关SO2的性质的探究实验报告记录的实验现象正确的是( ) 解析:选C。
因SO2为酸性氧化物,遇酚酞不变色;SO2能使品红溶液退色;SO2具有强还原性,被HNO3氧化为SO,SO与Ba2+生成白色沉淀;SO2与BaCl2不反应;所以选C。
3.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也叫可入肺颗粒物,与肺癌、哮喘等疾病的发生密切相关,是灰霾天气的主要原因,它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)等,下列与PM2.5相关的说法不正确的是( ) A.大力发展电动车,减少燃油汽车的尾气排放量 B.开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖 C.多环芳烃是强致癌物,能吸附在PM2.5的表面进入人体 D.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等元素均为对人体有害的金属元素 解析:选D。
6难溶电解质的溶解平衡及其三个应用
1.难溶电解质的溶解平衡与溶度积
m M n+(aq)+n A m-(aq)。
因(1)难溶电解质在水中会建立如下平衡:M m A n(s)溶解
沉淀
此,难溶电解质的溶解度虽然很小,但不可能为零(完全不溶解),溶液中的离子结合成难溶电解质时,也不可能完全进行到底。
勒·夏特列原理同样适用于溶解平衡。
(2)下列沉淀溶解平衡:M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq),固体纯物质不列入平衡常数,其溶度积为K sp
=[M n+]m[A m-]n,AgCl的K sp=[Ag+][Cl-]。
对于相同类型的物质,K sp的大小反映了难溶电解质在溶液中溶解能力的大小,也反映了该物质在溶液中沉淀的难易。
与平衡常数一样,K sp与温度有关。
不过温度改变不大时,K sp变化也不大,常温下的计算可不考虑温度的影响。
(3)通过比较溶度积K sp与溶液中有关离子的浓度商Q的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下能否生成沉淀或溶解。
如AgCl溶液的Q=c(Ag+)·c(Cl-),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而K sp计算式中的离子浓度一定是平衡浓度。
①若Q>K sp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡。
②若Q=K sp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。
③若Q<K sp,则溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
【典例11】某温度下,Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达
到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所
示。
据图分析,下列判断错误的是()
A.K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2]
B.加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C.c、d两点代表的溶液中[H+]与[OH-]乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
答案 B
解析A项,分析图像中b、c两点,[Fe3+]和[Cu2+]相等,对应的pH分别为1.3、4.4,即前者[OH-]小,根据K sp的计算公式可得K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2];B项,NH4Cl水解呈酸性,向原溶液中加NH4Cl,pH变小,[Fe3+]应变大,所以不能实现由a点变到b点;C项,[H+]与[OH-]的乘积是K w,K w只与温度有关,c、d两点温度相同,K w也相等;D项,b、c两点分别是两溶液的溶解平衡状态,两溶液均达到饱和。
2.沉淀溶解平衡的应用
难溶电解质的溶解平衡也是动态平衡,可以利用其逆反应使溶液中的离子转化为沉淀,化学上通常认为溶液中的剩余离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时就沉淀完全。
(1)沉淀的溶解
根据溶度积规则,使沉淀溶解的必要条件是Q<K sp,因此创造条件使溶液中有关离子的浓度降低,就能达到此目的。
降低溶液中离子的浓度可以通过以下三种途径:
①使相关离子生成弱电解质:如要使ZnS溶解,可以加盐酸,H+和ZnS中溶解生成的S2-相结合形成弱电解质HS-和H2S,于是ZnS溶解。
只要盐酸的量能满足需要,ZnS就能不断溶解。
②使相关离子被氧化:如CuS在盐酸中不能溶解,但在HNO3中可以溶解。
原因是S2-被氧化,使得CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq)平衡右移,CuS溶解。
反应的离子方程式为3CuS+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+3S↓+4H2O。
(2)分步沉淀
若一种沉淀剂可使溶液中多种离子沉淀时,则可以控制条件,使这些离子先后分别沉淀,这种现象称为分步沉淀。
①同一类型的沉淀,K sp越小越先沉淀,且K sp相差越大分步沉淀越完全,如AgCl、AgBr、AgI。
②不同类型的沉淀,其沉淀的先后顺序要通过计算才能确定,如AgCl和Ag2CrO4。
(3)沉淀的转化
由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程,若难溶电解质类型相同,则K sp较大的沉淀易于转化为K sp较小的沉淀。
但要注意的是通过改变外界条件,利用勒·夏特列原理也可以使溶解度小的沉淀转化成溶解度大的沉淀。
①易溶物向难溶物转化:如向BaCO3沉淀中加入Na2CrO4溶液,将会发现白色的BaCO3沉淀逐渐转化成黄色的BaCrO4沉淀。
②难溶物向易溶物转化:如BaSO4沉淀转化为BaCO3沉淀的反应为BaSO4(s)+
CO2-3(aq)BaCO3(s)+SO2-4(aq),K=[SO2-4]
[CO2-3]
=
K sp(BaSO4)
K sp(BaCO3)
=
1.1×10-10
5.1×10-9
≈
1
47,虽
然平衡常数小,转化不彻底,但只要[CO2-3]比[SO2-4]大47倍以上,经多次转化,即能将BaSO4转化为BaCO3。
【典例12】常温下,已知Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)的K sp=2×10-20 mol3·L-3。
(1)某CuSO4溶液中[Cu2+]=0.02 mol·L-1,如果生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH使之大于________。
(2)要使0.2 mol·L-1 CuSO4溶液中的Cu2+沉淀完全(使Cu2+浓度降低至原来的千分之一),则应向溶液中加入NaOH溶液,使溶液的pH为________。
答案(1)5(2)6
解析(1)当[Cu2+][OH-]2=2×10-20 mol3·L-3时开始出现沉淀,则[OH-]=2×10-20
[Cu2+]
mol·L-1=1×10-9mol·L-1,[H+]=1×10-5 mol·L-1,pH=5,所以要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH>5。
(2)使Cu2+的浓度降至0.2 mol·L-1/1 000=2×10-4 mol·L-1,[OH-]=
2×10-20
2×10-4
mol·L-1=1×10-8 mol·L-1,[H+]=1×10-6 mol·L-1,此时溶液的pH =6。